常用塑胶原料性能简介

常用塑膠原料性能簡介,講師:制一成型制工 王成安,目錄,塑料定義,塑料分類,塑料代號,塑料特性,一.可模塑性,二.熔體流動特性,三.熔體的彈性表現,四.熱力學性質,五.管隙中流動分析,塑料定義:,塑料是以高聚物(樹脂)為主要成份,添加增塑劑,填充劑,潤滑劑,防紫外線劑,顏料等,經特定加工工藝形成的高分子材料.,塑料分類:,按物理化學性能:,熱塑性塑料 例:,ABS,PC,PVC,PE,PS,熱固性塑料 例:酚醛塑料,環氧塑料,按用途:通用塑料 例:,PE,PVC,PS,酚醛塑料 工程塑料 例:ABS,PC,尼龍,耐熱環氧特種塑料 例:氟塑料,有機硅塑料,按成型方法:模壓塑料 例:常用熱固性塑料 層壓塑料 例:SMC塑料 注,擠,吹塑塑料 例:一般熱塑性塑料 澆注塑料 例:MC尼龍 反應注射模塑料 例:液態原材料,按半成品各成品分:模塑粉 增強塑料 例:玻絎,碳絎,硅絎 泡沫塑料 例:寶麗龍 薄膜 厚度0.25mm,塑料代號:,熱塑性塑料,ABS 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物,A/S 丙烯晴-苯乙烯共聚物 A/MMA 丙烯晴-甲基丙烯酸甲酯共聚物A/S/A 丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物CA 乙酸絎維素 CN 硝酸絎維素 EC 乙基絎維素 FEP 聚全氟乙丙烯,GPS,通用聚苯乙烯,GRP,玻璃絎維增強塑料,HDPE,高密度聚乙烯,LDPE,低密度聚乙烯,MDPE,中密度聚乙烯,HIPS,高沖擊強度聚苯乙烯,PA,尼龍,PAA,聚丙烯酸,PC,聚碳酸酯,PAN,聚丙烯晴,PCTFE,聚三氟氯乙烯,PE,聚乙烯,PEC,氯化聚乙烯,PI,PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯,POM,聚甲醛,PP,聚丙烯,PPC,氯化聚丙烯,PPO,聚苯醚,PPS,聚苯硫醚,PPSU,PS,聚苯乙烯,PSF PTFE,聚四氟乙烯,PVC,聚氯乙烯,PVCC,氯化聚氯乙烯,PVDC,聚偏二氯乙烯,PVDF 聚偏二氟乙烯 RP 增強塑料 S/AN 苯乙烯-丙烯晴共聚物,熱固性塑料(略),塑料特性:,使用性能,加工性能,技術性能 (物理性能,熱性能,力學性能,電氣性能,化學性能),一.可模塑性:,一.流動性 1.定義:塑料在一定的溫度與壓力下填充模腔的能力.2.流動性的判定:2.1熱固性塑料-拉西格數值 注射成型塑料拉西格數值200mm 壓注成型塑料拉西格數值150mm,2.2熱塑性塑料-樹脂分子量及其分布,熔體流動指數(MFI),表觀粘度,阿基米德螺旋線長度 流動性好:PE,PP,PS,PA,CA 流動性較好:PMMA,ABS,AS,HIPS 流動性差:PC,PVC,聚苯醚,2.3增強塑料流動性=30%-70%普通塑料流動性,3.影響流動性的因素 3.1溫度 原則:料溫高,流動性增大.PS,PMMA,PA,PC受溫度影響大.PE,PP,POM,PVC 受溫度影響小.,3.2壓力 壓力增大,剪切明顯,表觀粘度增大,流動性增大.POM,PE,PP,ABS,PMMA“剪切變稀”現象,成型宜採取“低溫高壓”改善流動.,3.3模具 澆注系統形式,尺寸,布置.冷卻系統設計.流道阻力.,二.收縮性 1.定義:塑件自模腔中取出冷卻至室溫后,其尺寸縮小的性能.2.形式:線尺寸收縮 方向性收縮 后收縮 后處理收縮,3.影響收縮的因素:塑料品種的不同,其成型收縮值不同.塑件形狀,尺寸,壁厚,有無嵌件的影響.模具的影響.成型條件的影響.,4.成型收縮率計算:,S=(Lm-Ls)/Ls*100%Lm,Ls-模腔,塑件在室溫下單向尺寸.,三.結晶性 1.定義:有固定熔點,外觀不透明.2.結晶度影響力學性能,晶態好于非晶態.,四.定向性 1.各向異性.2.沿分子定向方向上的機械強度大于其它方向機械強度.,五.吸濕性,六.硬化特性,二.熔體流動特性,一.粘性流動行為:牛頓型流體,=(,dv/dr),-液層單位面積承受切應力 -動力粘性系數,dv/dr-液層間速度梯度 非,牛頓型流體,n1,=,(,dv/dr),n,=,(,dv/dr),n-1,(dv/dr)=,a,(,dv/dr),a,-表觀粘度 n-流體流動行為指數,二.影響粘性流動的因素:1.溫度-阿雷尼卮斯方程,a,=,0,expE*(1/T-1/T,0,)/R E-流體的活化能(kj/mol)R-分子能常數(8.32j/mol*k)T-流體溫度(,0,C)T,0,-基本溫度(,0,C),0,-基本溫度下的粘度(pa*s),2.壓力 壓力增大,大分子間隔縮短,分子間作用力增加,導致熔體粘度增大.,3.剪切速率 表觀粘度隨剪切速率的增大而降低.,a,=,(,dv/dr),n-1,(,n1),4.聚合物分子量,分子量分布,聚合物化學結構 分子量,0,=Km,a,分子量分布 聚合物化學結構,三.狀態方程:,m,=1/V,m,=(P+,)/RT+(P+),P-,外加壓力(,N/cm,2,),-,內壓力,(,N/cm,2,),m,-熔體密度(g/cm,3,),V,m,-熔體體積質量(cm,3,/g),T-,絕對溫度(,k),-,絕對溫度為零時體積,質量(cm,3,/g),R-,修正的氣體常數(,N*cm/(g*k),三.熔體的彈性表現,1.入口效應(壓力降),2.出模膨脹(B=d/D),3.熔體破裂,四.塑料的熱力學性質,1.密度與體積質量,2.熱導率,3.比熱容,4.熱擴散率,5.熱焓,6.不流動溫度,五.熔體在管隙中的流動分析,1.熔體在圓形流道中的流動,2.熔體在梯形流道中的流動,3.熔體在橢圓形流道中的流動,4.熔體在三角形流道中的流動,5.熔體在U形流道中的流動,謝謝!,